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Analyse diélectrique (DEA)

L'analyse diélectrique (DEA), également connue sous le nom d'analyse thermique diélectrique (DETA), est une technique permettant de surveiller les changements de viscosité et l'état de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement des résines thermodurcissables, des adhésifs, des peintures, des composites et d'autres types de polymères ou de substances organiques en mesurant les variations de leurs propriétés diélectriques.

La DEA est la technique de mesure la plus puissante pour le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement dans le moule, critique et invisible, qui détermine la qualité d'un composant.

Le principe de fonctionnement est cohérent avec celui d'une mesure d'impédance. Dans un test typique, l'échantillon est placé en contact avec deux électrodes (le capteur diélectrique).

Lorsqu'une tension sinusoïdale est appliquée, les porteurs de charge à l'intérieur de l'échantillon sont forcés de se déplacer : les particules chargées positivement migrent vers le pôle négatif et vice versa. Ce mouvement se traduit par un courant sinusoïdal avec un déphasage.

Dans la gamme de fréquences duDEA 288 Ionic (jusqu'à 1 MHz), les porteurs de charge sont principalement des ions (souvent présents en tant que catalyseurs ou impuretés) et un alignement dipolaire supplémentaire a lieu dans le champ électrique.

Les signaux de réponse - courant et déphasage - sont fonction de la mobilité des ions et des dipôles. Cette relation fait de l'analyse diélectrique (thermique) une méthode idéale pour surveiller un processus de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement, lorsque la viscosité de l'échantillon augmente considérablement. En conséquence, la mobilité des porteurs de charge diminue, ce qui entraîne une atténuation de l'amplitude et un déphasage accru du signal obtenu.

Illustration comparant ionic et le comportement dipolaire dans les matériaux avec et sans champ électrique externe dans l'analyse diélectrique.
Schéma illustrant le principe de mesure de l'analyse diélectrique (DEA), montrant les formes d'ondes de tension et de courant avec déphasage.

Un champ électrique externe généré par une tension d'excitation est appliqué à l'échantillon et la réponse, qui se manifeste par un courant à travers le matériau, est mesurée.

Les dipôles seront alignés et les ions se déplaceront vers l'électrode de charge opposée, ce qui se traduit par la permittivité ε' et le facteur de perte ε'', respectivement. Sur la base des caractéristiques de l'échantillon, un décalage temporel entre le signal d'excitation et le signal de réponse est détecté, ce qui, avec la tension et le courant, permet de calculer les grandeurs diélectriques.

En détail, cela permet d'obtenir des informations sur

  • Le comportement d'écoulement
  • La réactivité
  • Progression du durcissement
Graphique illustrant la progression du durcissement d'un adhésif époxy à deux composants, mettant en évidence la viscosité ionique et le facteur de perte au fil du temps.

Le facteur de perte et la Viscosité ioniqueLa viscosité ionique est la valeur réciproque de la conductivité ionique, qui est calculée à partir du facteur de perte diélectrique.viscosité ionique illustrent la progression du durcissement d'un adhésif époxy à deux composants à température ambiante. Le meilleur comportement d'écoulement est atteint à la valeur de viscosité la plus basse à 1,9 min, la progression de la polymérisation se termine à 11 min. La pente de l'augmentation de la Viscosité ioniqueLa viscosité ionique est la valeur réciproque de la conductivité ionique, qui est calculée à partir du facteur de perte diélectrique.viscosité ionique décrit la réactivité pendant la progression de la polymérisation.

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